Python：确定一个字符串是否包含数学？答案

【问题标题】：Python: determine if a string contains math?Python：确定一个字符串是否包含数学？
【发布时间】：2016-12-03 14:53:57
【问题描述】：

给定这些字符串：

"1 + 2"
"apple,pear"

如何使用 Python 3(.5) 确定第一个字符串包含数学问题且没有其他内容，而第二个字符串不包含？

【问题讨论】：

我知道 :P 使用 eval :P 哈哈
只有在您信任输入且不是来自用户的情况下才使用它
eval 显然不会很好（因为'x, y' 在python中是一个非常有效的语句，产生一个元组）。您可能需要编写自己的计算器，但操作次数有限。
但它会告诉你，就像我的回答一样
定义“数学问题”。简单的算术，是否允许括号，什么运算符等。

标签： python python-3.x math python-3.5

【解决方案1】：

只需使用 split()，然后遍历列表以检查所有实例是数值还是操作值。然后使用 eval。

input = "1 + 2"
for i in input.split():
    if i in ['+','-','*','%','.'] or i.isdigit():
        pass
        # do something
    else:
        pass
        # one element is neither a numerical value or operational value

【讨论】：

我不会投反对票，但实际上这是编写 DSL 解析器的一种非常复杂、容易出错且脆弱的方式
数字的科学记数法怎么样？ :)
这基本上是一个关于如何解析它而不是立即“信任源并使用 eval”的想法或概念。
对于科学记数法，只需将它们添加到您的案例陈述中。从这里滚雪球。
所以e1 和1e1 一样有效？ :) 伙计，相信我，你已经踏上了一条沼泽之路！

【解决方案2】：

这是一种方法：

import ast

UNARY_OPS = (ast.UAdd, ast.USub)
BINARY_OPS = (ast.Add, ast.Sub, ast.Mult, ast.Div, ast.Mod)

def is_arithmetic(s):
    def _is_arithmetic(node):
        if isinstance(node, ast.Num):
            return True
        elif isinstance(node, ast.Expression):
            return _is_arithmetic(node.body)
        elif isinstance(node, ast.UnaryOp):
            valid_op = isinstance(node.op, UNARY_OPS)
            return valid_op and _is_arithmetic(node.operand)
        elif isinstance(node, ast.BinOp):
            valid_op = isinstance(node.op, BINARY_OPS)
            return valid_op and _is_arithmetic(node.left) and _is_arithmetic(node.right)
        else:
            raise ValueError('Unsupported type {}'.format(node))

    try:
        return _is_arithmetic(ast.parse(s, mode='eval'))
    except (SyntaxError, ValueError):
        return False

【讨论】：

很可能，ast.UnaryOp 也应该被处理，但我赞成这个
@user3159253 你完全正确，谢谢！我为 UnaryOp 添加了一个测试。

【解决方案3】：

您可以使用解析库，例如 pyPEG，尽管还有改进的余地，但您可以定义这样的语法：

from pypeg2 import optional, List, Namespace
import re

number = re.compile(r'\d+')
binop = re.compile(r'\+|\*') # Exercise: Extend to other binary operators


class BinOp(Namespace):
    grammar = binop


class Number(Namespace):
    grammar = number, optional("."), optional(number)


class Expression(Namespace):
    grammar = Number, optional(BinOp, Number)


class Equation(List):
    grammar = Expression, optional("="), optional(Expression)

您可以在传递无效表达式时处理错误并使用解析函数来验证表达式：

>>> import pypeg2
>>> f = pypeg2.parse("3=3", Equation)
>>> f = pypeg2.parse("3 = 3", Equation)
>>> f = pypeg2.parse("3 + 3 = 3", Equation)
>>> f = pypeg2.parse("3 * 3 = 3", Equation)
>>> f = pypeg2.parse("3hi", Equation)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/usr/local/lib/python3.5/site-packages/pypeg2/__init__.py", line 669, in parse
    raise parser.last_error
  File "<string>", line 1
    3hi
     ^
SyntaxError: expecting match on \d+

【讨论】：

【解决方案4】：

import re

input = "1 + 2"

if re.match(r"[\w\s]*[\d\+\-\*\/]+[\w\s]*", input):
    # do whatever you want
    math = re.findall(r"([\d\+\-\*\/]+)", user_input_without_syntax)[0] # if you need that

【讨论】：